Einführung. Das Tor Netzwerk. Fazit. Eine Einführung. Michael Gröning. Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg

Transkript

1 Eine Einführung Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg Wahlpflichtfach Peer-to-Peer Netzwerke, WS 2008

2 Gliederung Einführung 1 Einführung 2 Möglichkeiten Risiken

3 Gliederung Einführung 1 Einführung 2 Möglichkeiten Risiken

4 Entstehung Tor steht für The Onion Router Endwickelt ab 2002 an der Universität Cambridge Unterstützung durch das United States Naval Research Laboratory und die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Danach Unterstützung durch die Electronic Frontier Foundation und das Freehaven Project[1]

5 Entstehung Tor steht für The Onion Router Endwickelt ab 2002 an der Universität Cambridge Unterstützung durch das United States Naval Research Laboratory und die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Danach Unterstützung durch die Electronic Frontier Foundation und das Freehaven Project[1]

6 Entstehung Tor steht für The Onion Router Endwickelt ab 2002 an der Universität Cambridge Unterstützung durch das United States Naval Research Laboratory und die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Danach Unterstützung durch die Electronic Frontier Foundation und das Freehaven Project[1]

7 Entstehung Tor steht für The Onion Router Endwickelt ab 2002 an der Universität Cambridge Unterstützung durch das United States Naval Research Laboratory und die Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) Danach Unterstützung durch die Electronic Frontier Foundation und das Freehaven Project[1]

8 Idee Die vollständig anonyme Nutzung von Computernetzwerken soll ermöglicht werden. Nutzung zum anonymen Zugriff auf TCP basierte Netzwerkdienste Anbieten Anonymer Dienste (Hidden Services) innerhalb des P2P Netzwerks Wie kann ein P2P Netzwerk eingesetzt werden um solche Dienste anzubieten? Lösung: Onion-Routing![2]

9 Idee Die vollständig anonyme Nutzung von Computernetzwerken soll ermöglicht werden. Nutzung zum anonymen Zugriff auf TCP basierte Netzwerkdienste Anbieten Anonymer Dienste (Hidden Services) innerhalb des P2P Netzwerks Wie kann ein P2P Netzwerk eingesetzt werden um solche Dienste anzubieten? Lösung: Onion-Routing![2]

10 Idee Die vollständig anonyme Nutzung von Computernetzwerken soll ermöglicht werden. Nutzung zum anonymen Zugriff auf TCP basierte Netzwerkdienste Anbieten Anonymer Dienste (Hidden Services) innerhalb des P2P Netzwerks Wie kann ein P2P Netzwerk eingesetzt werden um solche Dienste anzubieten? Lösung: Onion-Routing![2]

11 Idee Die vollständig anonyme Nutzung von Computernetzwerken soll ermöglicht werden. Nutzung zum anonymen Zugriff auf TCP basierte Netzwerkdienste Anbieten Anonymer Dienste (Hidden Services) innerhalb des P2P Netzwerks Wie kann ein P2P Netzwerk eingesetzt werden um solche Dienste anzubieten? Lösung: Onion-Routing![2]

12 Idee Die vollständig anonyme Nutzung von Computernetzwerken soll ermöglicht werden. Nutzung zum anonymen Zugriff auf TCP basierte Netzwerkdienste Anbieten Anonymer Dienste (Hidden Services) innerhalb des P2P Netzwerks Wie kann ein P2P Netzwerk eingesetzt werden um solche Dienste anzubieten? Lösung: Onion-Routing![2]

13 (OR) ist die Grundlage von Tor OR verwendet sogenannte Circuits zum Aufbau der Verbindungen OR ist eine Weiterentwicklung von Mix-Kaskaden nach David L. Chaum[3]

14 (OR) ist die Grundlage von Tor OR verwendet sogenannte Circuits zum Aufbau der Verbindungen OR ist eine Weiterentwicklung von Mix-Kaskaden nach David L. Chaum[3]

15 (OR) ist die Grundlage von Tor OR verwendet sogenannte Circuits zum Aufbau der Verbindungen OR ist eine Weiterentwicklung von Mix-Kaskaden nach David L. Chaum[3]

16 - Circuits Circuits sind Ketten aus mindestens drei Tor-Nodes Jeder Node kennt nur seinen direkten Nachbarn im Circuit Circuits werden für jede Verbindung neu generiert Circuits besitzen nur eine geringe Lebensdauer von wenigen Minuten Rechner für Circuits werden durch Listen auf Keyservern verwaltet.

17 - Circuits Circuits sind Ketten aus mindestens drei Tor-Nodes Jeder Node kennt nur seinen direkten Nachbarn im Circuit Circuits werden für jede Verbindung neu generiert Circuits besitzen nur eine geringe Lebensdauer von wenigen Minuten Rechner für Circuits werden durch Listen auf Keyservern verwaltet.

18 - Circuits Circuits sind Ketten aus mindestens drei Tor-Nodes Jeder Node kennt nur seinen direkten Nachbarn im Circuit Circuits werden für jede Verbindung neu generiert Circuits besitzen nur eine geringe Lebensdauer von wenigen Minuten Rechner für Circuits werden durch Listen auf Keyservern verwaltet.

19 - Circuits Circuits sind Ketten aus mindestens drei Tor-Nodes Jeder Node kennt nur seinen direkten Nachbarn im Circuit Circuits werden für jede Verbindung neu generiert Circuits besitzen nur eine geringe Lebensdauer von wenigen Minuten Rechner für Circuits werden durch Listen auf Keyservern verwaltet.

20 - Circuits Circuits sind Ketten aus mindestens drei Tor-Nodes Jeder Node kennt nur seinen direkten Nachbarn im Circuit Circuits werden für jede Verbindung neu generiert Circuits besitzen nur eine geringe Lebensdauer von wenigen Minuten Rechner für Circuits werden durch Listen auf Keyservern verwaltet.

21 - Aufbau des Circuits Zum Aufbau der Verbindung wählt der Source-Node drei Knoten aus dem Verzeichnis eines Keyservers aus, welche die Verbindung weiterleiten sollen.

22 - Aufbau des Circuits Die Verbindung wird nun iterativ aufgebaut... Dabei werden jeweils Schlüssel zwischen Quelle und dem jeweiligen Knoten vereinbart.

23 - Aufbau des Circuits Ist die Verbindung zu einem Knoten stabil, wird diese zum nächsten erweitert. Dabei werden wieder Schlüssel zwischen Quelle und Knoten ausgetauscht.

24 - Aufbau des Circuits Dies wird solange wiederholt bis die komplette Verbindung steht.

25 - Aufbau des Circuits Ist der Circuit vollständig stabilisiert, wird eine Verbindung zum Zielrechner aufgebaut Diese ist nicht mehr Teil des Tor-Netzes und deswegen auch nicht anonymisiert. Verschlüsselung ausserhalb des Tor-Netzwerkes unterliegt der Verantwortung des Clients!

26 - Versenden von Daten Will der Client Daten verschicken, werden diese vorher mit allen Schlüsseln nacheinander verschlüsselt

27 - Versenden von Daten Jeder Knoten entschlüsselt nun das empfangene Paket und schickt es danach an den nächsten Knoten weiter.

28 - Versenden von Daten Die einzelnen Cryptolayer werden nun nacheinander wie die Schalen einer Zwiebel entfernt.

29 - Versenden von Daten Am letzten Knoten wird das unverschlüsselte Paket an den Zielhost weitergegeben

30 - Empfang von Daten Der Empfang von Daten erfolgt nach dem gleichen Schema

31 - Empfang von Daten Das unverschlüsselte Paket wird vom Exitnode des Circuits in Empfang genommen.

32 - Empfang von Daten Node3 verschlüsselt das Paket mit seinem Schlüssel und sendet es an Node 2 weiter...

33 - Empfang von Daten Node 2 umgibt das Paket mit einem weiteren Layer, bevor es an Node 1 weitergegeben wird.

34 - Empfang von Daten Das dreifach verschlüsselte Paket erreicht den Ausgangsknoten und wird von diesem entschlüsselt.

35 Gliederung Einführung Möglichkeiten Risiken 1 Einführung 2 Möglichkeiten Risiken

36 Möglichkeiten Risiken Möglichkeiten: Anonymer Netzzugriff Tor ermöglicht die sichere Nutzung von Netzdiensten auch über unsichere Kanäle. Selbst ein einzelner kompromittierter Knoten im Circuit gefährdet das System nicht! Häufiger Wechsel der Circuits erschwert das Abhören der Verbindung.

37 Möglichkeiten Risiken Möglichkeiten: Manipulation von Geotracking Durch geschickte Wahl des Exit-Nodes können GeoIP Dienste getäuscht werden.

38 Möglichkeiten Risiken Möglichkeiten: Manipulation von Geotracking

39 Möglichkeiten Risiken Möglichkeiten: Manipulation von Geotracking

40 Möglichkeiten Risiken Möglichkeiten: Hidden Services Tor bietet die Möglichkeit Dienste anzubieten, welche nur innerhalb des s erreichbar sind. Dazu werden spezielle DNS-Anfragen benutzt:

41 Risiken Einführung Möglichkeiten Risiken Tor ersetzt nicht die Verschlüsselung zwischen zwei Kommunikationspartnern! Daten die im Klartext übertragen werden, sind weiterhin gefährdet![4] Der Betrieb von Tor Exit Nodes wird (auch in Deutschland!) kriminalisiert und kann strafrechtliche Konsequenzen nach sich ziehen.[5] Es gibt keine Möglichkeit Straftäter zu verfolgen, die Tor nutzen.

42 Tor ist die momentan zuverlässigste Möglichkeit sich Anonymität im Netz zu verschaffen Tor kann gefährlich sein, wenn sich Benutzer der Risiken nicht bewußt sind.

43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

44 Fragen?

45 Anhang Weiterführende Literatur Weiterführende Literatur I Roger Dingledine, Nick Mathewson und Paul Syverson Tor: The second-generation onion router. Proceedings of the 13th USENIX Security Symposium, S , 2004 David Goldschlag, Michael Reed und Paul Syverson for Anonymous and Private Internet Connections Communications of the ACM Vol. 42, S , 1999 D. L. Chaum Untraceable Electronic Mail, Return Addresses, and Digital Pseudonyms Communications of the ACM Vol. 24, 1981

46 Anhang Weiterführende Literatur Weiterführende Literatur II Heise-Online Anonymisierungsnetz Tor abgefisht Heise Newsticker, 10. Septemper 2007 Heise-Online Tor-Server-Betreiber stellt nach Razzia Anonymisierungsserver ab Heise Newsticker, 17. Septemper 2007